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消化管運動改善薬の創製を標的としたヘテロ2量体GABA-B受容体の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16590200
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薬理学一般
研究機関長崎大学

研究代表者

谷山 紘太郎  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (70030898)

研究分担者 上園 保仁  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (20213340)
林 日出喜  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 講師 (10218589)
貝原 宗重  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, (前)助教授 (40274633)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードGABA-B受容体 / ヘテロ2量体 / GABA-B1サブユニット / GABA-B1サブタイプ / GABA-B2サブユニット / 消化管運動 / RT-PCR法 / 共焦点レーザ顕微鏡 / 共焦点レーザー顕微鏡
研究概要

消化管におけるGABAの作用を生体位(丸ごと)イヌの小腸で検討したところ、摘出小腸を用いて得られた結果と同様にGABA-B受容体を介した反応に加えてGABA-A受容体を介した反応も見られたが、総合的にはGABA-B受容体を介した反応が優勢で、結果としてGABAは消化管のコリン作動性神経からのアセチルコリン(ACh)の遊離を抑制して腸管運動を低下させた。GABA-B受容体拮抗物質でACh遊離の促進して腸管運動が亢進した結果も得られ、生体では、GABA-B受容体が優勢に作動していることが明らかになった(論文1と2)。
GABA受容体のうちGABA-B受容体はG蛋白質と共役する受容体である。他のG蛋白質共役型受容体とは異なり、ヘテロ二量体(GABA-B1サブユニットとGABA-B2サブユニット)を形成してはじめて受容体機能を発揮する。GABA-B1サブユニットにはGABAの結合部位が存在し、7種類のタイプがある。GABA-B2サブユニットはG蛋白質との共役部が存在し、1種類のみである。腸管におけるGABA-B受容体の形態を検討した。
RT-PCR法でこれらサブユニットのメッセンジャーの存在を調べたところ、GABA-B1とGABA-B2の両サブユニットともにイヌ、ヒトの腸管に存在し、GABA-B1サブユニットではGABA-B1dをのぞくGABA-B1aからGABA-B1gまでの6種類のサブタイプが存在していることが明らかになった(論文3)。かくして、腸管においてGABA-B受容体はヘテロ二量体として存在するものと想定される。
GABA-B2受容体がヘテロ二量体を形成し、存在しているのか否かを、二つの発現系、すなわちアフリカツメガエルの卵母細胞とハムスター腎細胞(BHK細胞)を用いて検討した。(1)GABA-B1あるいはGABA-B2のサブユニットをそれぞれ単独に発現した卵母細胞ではGABA-B受容体としての機能を表現することがなかったが、両サブユニットが共発現した卵母細胞ではGABA-B受容体としての機能を表現した(論文4)。(2)2種類の蛍光蛋白標識とそれぞれのサブユニットとの複合体を作成し、BHK細胞に導入、発現させ、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、GABA-B2サブユニットにG蛋白質が共役していること、GABA-B1aサブユニットはGABA-B2サブユニットと複合体を形成していることを形態学的にも証明できた(論文4)。
GABA-B2サブユニットと組み合わせた7種類のGABA-B1サブユニットの性質を検討したところ、GABA-B受容体機能の強さは、1a=1b>1c>1dの順であった(論文投稿中)。また、ヒト食道下部括約筋においても、GABA-B1とGABA-B2の両サブユニットが蛋白質として存在することが判った。二重免疫染色法で食道下部括約筋に分布する神経細胞膜上に両サブユニットが二量体として存在することを見出した(論文投稿中)ので、GABA-B受容体作用薬を逆流性食道炎の治療薬として応用できるものと考えられる。
以上の成果から、GABA-B受容体作用薬の消化管運動機能改善薬への用途について、その可能性大であることが明らかになった。GABA-B1サブユニットの組織特異性の解析によって、消化管選択的GABA-B受容体作用薬の創製が可能になる。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (18件)

  • [雑誌論文] Coupling of the GABA_B receptor GABA_<B2> subunit to G protein : Evidence from the Xenopus oocyte and baby hamster kidney cell expression system.2006

    • 著者名/発表者名
      Taniyama K, Uezono Y, et al.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology - Cell Physiology 290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Coupling of the GABA_B receptor GABA_<B2> subunit to G protein : Evidence from the Xenopus oocyte and baby hamster kidney cell expression system.2006

    • 著者名/発表者名
      Uezono Y, Kanaide M, Kaibara M, Barzilai R, Dascal N, Sumikawa K, Taniyama K
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Cell Physiology 290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induction of micronuclei in ChO cells by bleomycin but not by X-irradiation is decreased by treatment with HMG-CoA reductase inhibitors.2005

    • 著者名/発表者名
      Tanjyama K, Iwashita J, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Pathology 133(2-3)

      ページ: 155-163

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 消化管自律神経とセロトニン2005

    • 著者名/発表者名
      谷山紘太郎, 上園保仁
    • 雑誌名

      自律神経 42(2)

      ページ: 77-79

    • NAID

      10016687594

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 摘出臓器(in vitvo)実験と生体位動物(in vivo)実験との比較-壁内セロトニン受容体とGABA受容体を介した胃腸管運動-2005

    • 著者名/発表者名
      谷山紘太郎
    • 雑誌名

      自律神経 42(1)

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induction of micronuclei in ChO cells by bleomycin but not by X-irradiation is decreased by treatment with HMG-CoA reductase inhibitors.2005

    • 著者名/発表者名
      Iwashita J, Kodama S, Nakashima M, Sasaki H, Taniyama K, Watanabe M
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research 46

      ページ: 191-195

    • NAID

      110004041115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Digestive tube autonomic and serotonin.2005

    • 著者名/発表者名
      Uezono Y, Taniyama K
    • 雑誌名

      Autonomic 42-2

      ページ: 77-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison with removal internal organs (in vitvo) experiment and animal (in vivo) of living body title experiments-Gastrointestinal tract movement through serotonin receptor in wall and GABA receptor2005

    • 著者名/発表者名
      Taniyama K
    • 雑誌名

      Autonomic 42-1

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induction of micronuclei in ChO cells by bleomycin but not by X-irradiation is decreased by treatment with HMG-CoA reductase inhibitors.2005

    • 著者名/発表者名
      Taniyama K, Iwashita J, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Pathology 133(2-3)

      ページ: 155-163

    • NAID

      110004041115

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of GABA _B receptors involved in inhibition of motility associated with acetylcholine2004

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S, Tanjyama k, et al.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 94・4

      ページ: 368-375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of GABA _B Receptor in the Human Colon2004

    • 著者名/発表者名
      Uezono Y, Tanjyama K, et al.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 94・2

      ページ: 211-213

    • NAID

      130000073876

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular mechanism involved in the developing tolerance to baclofen A study with Xenopus oocytes expressing GABA _B receptors2004

    • 著者名/発表者名
      Kanaide M, Taniyama K, et al.
    • 雑誌名

      Anesthesiology

      ページ: 317-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of GABA_B receptors involved in inhibition of motility associated with acetylcholine release in the dog small intestine : possible existence of a heterodimer of GABA_<B1> and GABA_<B2> subunits.2004

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S, Uezono Y, Makimoto N, Enjoji A, Kaibara M, Kanematsu T, Taniyama K
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences 94

      ページ: 368-375

    • NAID

      10012891690

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of GABA_B Receptor in the Human Colon.2004

    • 著者名/発表者名
      Uesono Y, Kaibara M, Hayashi H, Kawakami S, Enjoji A, Kanematsu T, Taniyama K
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences 94

      ページ: 211-213

    • NAID

      130000073876

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular mechanism involved in the developing tolerance to baclofen : A study with Xenopus oocytes expressing GABA_B receptors.2004

    • 著者名/発表者名
      Kanaide M, Uezono Y, Matsumoto M, Sumikawa K, Taniyama K
    • 雑誌名

      Anesthesiology 317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of GABA_B receptors involved inhibition of motility associated with acetylcholine release in the dog small intestine : possible existence of a heterodimer of GABA_<B1> and GABA_<B2> subunits2004

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 94・4

      ページ: 368-375

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of GABA_B Receptor in the Human Colon2004

    • 著者名/発表者名
      Uezono Y
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 94・2

      ページ: 211-213

    • NAID

      130000073876

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular mechanism involved in the developing tolerance to baclofen : A study with Xenopus oocytes expressing GABA_B receptors2004

    • 著者名/発表者名
      kanaide M
    • 雑誌名

      Anesthesiology

      ページ: 317-317

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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